JP3086726B2 - Output circuit - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は半導体集積回路の出力
回路に係わり、特に誘導性負荷を駆動するバイポーラト
ランジスタによって構成された出力回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output circuit of a semiconductor integrated circuit, and more particularly to an output circuit constituted by bipolar transistors for driving an inductive load.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、誘導性負荷、例えばコイル等を駆
動する半導体集積回路の出力回路は図4に示すように構
成されている。図において、NPN型の出力トランジス
タ10のコレクタは電源端子11に接続されている。この電
源端子11には電源Vccの正極性側が接続されている。
また、この電源Vccの負極性側は接地電位に接続され
ている。上記トランジスタ10のエミッタは出力端子12に
接続されている。さらにNPN型のトランジスタ13のコ
レクタは上記出力端子12に接続されている。そして、こ
のトランジスタ13のエミッタは接地電位に接続されてい
る。上記両トランジスタ10,13のベースにはドライバー
回路16からそれぞれ駆動信号が供給されている。上記出
力端子12には誘導性負荷である例えばモーター等のコイ
ル14の一端が接続されている。このコイル14の他端は接
地電位に接続されている。上記出力端子12には出力クラ
ンプ用のダイオード15のカソードが接続されている。こ
のダイオード15のアノードは接地電位に接続されてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an output circuit of a semiconductor integrated circuit for driving an inductive load, such as a coil, is configured as shown in FIG. In the figure, the collector of an NPN output transistor 10 is connected to a power supply terminal 11. The power supply terminal 11 is connected to the positive polarity side of the power supply Vcc.
The negative side of the power supply Vcc is connected to the ground potential. The emitter of the transistor 10 is connected to the output terminal 12. Further, the collector of the NPN transistor 13 is connected to the output terminal 12. The emitter of the transistor 13 is connected to the ground potential. A drive signal is supplied from a driver circuit 16 to the bases of the transistors 10 and 13 respectively. One end of a coil 14 such as a motor, which is an inductive load, is connected to the output terminal 12. The other end of the coil 14 is connected to the ground potential. The output terminal 12 is connected to the cathode of a diode 15 for output clamping. The anode of this diode 15 is connected to the ground potential.
【0003】上記従来の出力回路において、トランジス
タ10がオンし、トランジスタ13がオフしているとき、負
荷14には図中のIFの方向で負荷電流が流れる。次にト
ランジスタ10がオンからオフに変わると、誘導性負荷14
にいままで流れていた電流がさらに流れ続けるように逆
起電圧が生じる。負荷14にこの逆起電圧が生じるとダイ
オード15には図中のIRの方向で電流が流れる。この電
流が流れることによりダイオード15の両端には電位差が
発生し、その値はこのダイオード15がシリコン基板上に
形成されている場合に約0.7V程度になる。従って、
負荷14に発生した逆起電圧は発生直後に、出力端子12側
で約−0.7V程度まで低下する。この結果、上記逆起
電圧による出力トランジスタ10の破壊が防止される。In the above conventional output circuit, when the transistor 10 is on and the transistor 13 is off, a load current flows through the load 14 in the direction of IF in the figure. Next, when the transistor 10 changes from on to off, the inductive load 14
The back electromotive force is generated so that the current that has been flowing until now continues to flow further. When this back electromotive voltage occurs in the load 14, a current flows through the diode 15 in the direction of IR in the figure. When this current flows, a potential difference is generated between both ends of the diode 15, and the value becomes about 0.7 V when the diode 15 is formed on a silicon substrate. Therefore,
Immediately after the back electromotive voltage generated in the load 14, the voltage drops to about -0.7 V at the output terminal 12 side. As a result, the output transistor 10 is prevented from being destroyed by the back electromotive voltage.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来回
路において、上記トランジスタ10,13やダイオード15等
は通常、ドライバー回路16と共に同一シリコン基板上に
形成されているため、寄生トランジスタの影響で次のよ
うな問題が生じる。In the above-mentioned conventional circuit, the transistors 10, 13 and the diode 15 are usually formed on the same silicon substrate together with the driver circuit 16. Such a problem arises.
【0005】図5は上記NPN型トランジスタ13を含む
各素子の素子構造を示す断面図である。図において、20
はP- 型シリコン基板、21,21,…はそれぞれトランジ
スタのN型コレクタ領域、22はトランジスタのP+ 型ベ
ース領域、23はトランジスタのN+ 型エミッタ領域、24
はトランジスタのN+ 型コレクタコンタクト領域であ
り、各トランジスタのコレクタ領域はP+ 型分離領域2
5,25,…それぞれで互いに素子分離されている。FIG. 5 is a sectional view showing the element structure of each element including the NPN transistor 13. As shown in FIG. In the figure, 20
The P - , Respectively, are the N-type collector regions of the transistors, and 22 is the P + of the transistors. Type base region, 23 is the transistor N + Mold emitter area, 24
Is the N + of the transistor Collector contact region, and the collector region of each transistor is P + Mold separation area 2
Each element is separated from each other at 5, 25,.
【0006】上記各P+ 型分離領域25は接地電位に接続
されているので、各N型コレクタ領域21の電位がそのP
N接合間の順方向電圧を越えるような負極性の電位にな
らない限り、一対のN型コレクタ領域21,21とその間に
位置するP+ 型分離領域25とで構成される寄生NPNト
ランジスタはオン状態とはならず、各トランジスタ間に
は寄生干渉は起こらない。The above P + Since the mold separation region 25 is connected to the ground potential, the potential of each N-type
As long as the potential of the negative polarity does not exceed the forward voltage between the N junctions, the pair of N-type collector regions 21 and P + The parasitic NPN transistor constituted by the type separation region 25 is not turned on, and no parasitic interference occurs between the transistors.
【0007】前記のように誘導性負荷14に逆起電圧が生
じた際に、ダイオード15により出力端子12の電位は約−
0.7V程度にまでクランプされる。この出力端子12は
前記トランジスタ13のN型コレクタ領域21に接続されて
いるため、このコレクタ領域21の電位も約−0.7V程
度に低下する。すると、接地電位からP+ 型分離領域25
とN型コレクタ領域21との接合を介して順方向電流が流
れ、この結果、寄生NPNトランジスタがオンして図中
の電流Iが流れる。この電流の発生によって同一基板上
に形成された他の素子が悪影響を受け、回路全体が異常
動作を引き起こすという問題が生じる。When a back electromotive voltage is generated in the inductive load 14 as described above, the potential of the output terminal 12 is reduced by the diode 15 to about-.
It is clamped to about 0.7V. Since the output terminal 12 is connected to the N-type collector region 21 of the transistor 13, the potential of the collector region 21 also drops to about -0.7V. Then, from the ground potential, P + Mold separation area 25
A forward current flows through the junction between the transistor and the N-type collector region 21. As a result, the parasitic NPN transistor is turned on and the current I in the drawing flows. The generation of this current adversely affects other elements formed on the same substrate, and causes a problem that the entire circuit causes abnormal operation.
【0008】この発明は上記のような事情を考慮して成
されたものであり、その目的は、誘導性負荷に逆起電圧
が発生した際に出力トランジスタの破壊を防止すること
ができると共に、上記逆起電圧に基づく回路誤動作の発
生も防止できる出力回路を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to prevent the output transistor from being destroyed when a back electromotive force is generated in an inductive load. An object of the present invention is to provide an output circuit capable of preventing occurrence of circuit malfunction based on the back electromotive voltage.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明の出力回路は、
コレクタが正極性の電源に接続され、エミッタが出力端
子に接続され、ベースに駆動信号が供給される出力用第
1のトランジスタと、上記出力端子に一端が接続され、
他端が接地電位に結合された誘導性負荷と、上記出力端
子と接地電位との間にコレクタ・エミッタ間が挿入され
た第2のトランジスタと、上記第2のトランジスタのベ
ースに接地電位よりは高く第2のトランジスタのベース
・エミッタ間順方向電圧よりは低い一定の直流バイアス
電圧を供給するバイアス手段とを具備したことを特徴と
する。An output circuit according to the present invention comprises:
A collector connected to a positive power supply, an emitter connected to the output terminal, a first transistor for output supplied with a drive signal to the base, and one end connected to the output terminal;
An inductive load having the other end coupled to the ground potential; a second transistor having a collector and an emitter inserted between the output terminal and the ground potential; Bias means for supplying a constant DC bias voltage that is higher than the forward voltage between the base and the emitter of the second transistor.
【0010】[0010]
【作用】第1のトランジスタがオンしており、誘導性負
荷に負荷電流が流れている状態からこの第1のトランジ
スタがオフすると、誘導性負荷の両端間に逆起電圧が生
じる。この逆起電圧が発生することにより、第2のトラ
ンジスタがオンし、誘導性負荷の出力端子側の電位は、
この第2のトランジスタのベースに供給されている一定
の直流バイアス電圧からこの第2のトランジスタのベー
ス・エミッタ間順方向電圧(VBE)分だけ低下した値と
なる。When the first transistor is turned off while the load current is flowing through the inductive load when the first transistor is on, a back electromotive voltage is generated across the inductive load. When this back electromotive voltage is generated, the second transistor is turned on, and the potential of the output terminal side of the inductive load becomes
The value is lower than the constant DC bias voltage supplied to the base of the second transistor by the forward voltage (V BE ) between the base and the emitter of the second transistor.
【0011】[0011]
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】図1はこの発明に係る出力回路の第1の実
施例の回路図である。図において、NPN型の出力トラ
ンジスタ10のコレクタは電源端子11に接続されている。
この電源端子11には電源Vccの正極性側が接続されて
いる。また、この電源Vccの負極性側は接地電位に接
続されている。上記トランジスタ10のエミッタは出力端
子12に接続されている。さらにNPN型の出力トランジ
スタ13のコレクタは上記出力端子12に接続されている。
このトランジスタ13のエミッタは接地電位に接続されて
いる。上記両トランジスタ10,13のベースにはドライバ
ー回路16から駆動信号がそれぞれ供給される。上記出力
端子12には誘導性負荷である例えばモーター等のコイル
14の一端が接続されている。このコイル14の他端は接地
電位に接続されている。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the output circuit according to the present invention. In the figure, the collector of an NPN output transistor 10 is connected to a power supply terminal 11.
The power supply terminal 11 is connected to the positive polarity side of the power supply Vcc. The negative side of the power supply Vcc is connected to the ground potential. The emitter of the transistor 10 is connected to the output terminal 12. Further, the collector of the NPN output transistor 13 is connected to the output terminal 12.
The emitter of this transistor 13 is connected to the ground potential. A drive signal is supplied from a driver circuit 16 to the bases of the transistors 10 and 13 respectively. The output terminal 12 has an inductive load such as a coil of a motor or the like.
One end of 14 is connected. The other end of the coil 14 is connected to the ground potential.
【0013】上記出力端子12には出力クランプ用のNP
Nトランジスタ17のエミッタが接続されている。このト
ランジスタ17のコレクタは接地電位に接続され、さらに
そのベースには直流バイアス電圧源18で発生される一定
の直流バイアス電圧Vbbが供給されている。ここで、
この直流バイアス電圧Vbbの値は、0Vの接地電位よ
りは高く、上記トランジスタ17のベース・エミッタ間順
方向電圧(VBE)よりは低い値に設定されている。例え
ば、VBEの値がシリコントランジスタの0.7Vである
場合、Vbbの値は0.3V程度に設定されている。The output terminal 12 has an output clamp NP.
The emitter of the N transistor 17 is connected. The collector of the transistor 17 is connected to the ground potential, and its base is supplied with a constant DC bias voltage Vbb generated by the DC bias voltage source 18. here,
The value of the DC bias voltage Vbb is set higher than the ground potential of 0 V and lower than the base-emitter forward voltage (V BE ) of the transistor 17. For example, when the value of V BE is 0.7 V of a silicon transistor, the value of Vbb is set to about 0.3 V.
【0014】次に上記構成でなる回路の動作を説明す
る。いま、ドライバー回路16から出力される駆動信号に
基づいてトランジスタ10がオンし、トランジスタ13がオ
フしているとき、コイル14には図中のIFの方向で負荷
電流が流れている。次にトランジスタ10がオンからオフ
に変わると、コイル14の両端間には出力端子12側が低電
位となるような逆起電圧が生ずる。すなわち、出力端子
12における電位は負極性になる。コイル14にこのような
逆起電圧が生じると、出力クランプ用のトランジスタ17
にベース電流が流れ、その後、このトランジスタ17がオ
ン状態になる。そして、上記トランジスタ17を介してコ
イル14に図中の電流IRが流れることにより、上記逆起
電圧が吸収される。上記電流IRが流れる際に、出力端
子12における電位はトランジスタ17のベース電位からV
BEだけ低下した値となる。例えば、VBEが0.7Vであ
れば、出力端子12の電位は−0.4Vになる。換言すれ
ば、トランジスタ13のコレクタ電位は−0.4V以下に
は低下しない。このため、前記図5を用いて説明したよ
うな寄生NPNトランジスタにおける電流Iは流れな
い。Next, the operation of the circuit having the above configuration will be described. Now, when the transistor 10 is turned on and the transistor 13 is turned off based on the drive signal output from the driver circuit 16, a load current flows through the coil 14 in the direction of IF in the figure. Next, when the transistor 10 changes from on to off, a back electromotive voltage is generated across the coil 14 such that the output terminal 12 has a low potential. That is, the output terminal
The potential at 12 becomes negative. When such a back electromotive voltage is generated in the coil 14, the output clamping transistor 17
Then, the transistor 17 is turned on. Then, when the current IR shown in the drawing flows through the coil 14 via the transistor 17, the back electromotive force is absorbed. When the current IR flows, the potential at the output terminal 12 is V
The value is reduced by BE . For example, if V BE is 0.7 V, the potential of the output terminal 12 becomes −0.4 V. In other words, the collector potential of the transistor 13 does not drop below -0.4V. Therefore, the current I in the parasitic NPN transistor as described with reference to FIG. 5 does not flow.
【0015】従って、この実施例回路では、誘導性負荷
であるコイル14に逆起電圧が発生した際に出力トランジ
スタ10の破壊を防止することができると共に、寄生トラ
ンジスタがオンすることによって生ずる回路誤動作の発
生を防止できる。Therefore, in the circuit of this embodiment, it is possible to prevent the output transistor 10 from being destroyed when a back electromotive voltage is generated in the coil 14, which is an inductive load, and to cause a circuit malfunction caused by turning on the parasitic transistor. Can be prevented.
【0016】図2はこの出力回路の第2の実施例回路の
回路図である。この実施例回路が上記図1の実施例回路
と異なる点は、出力クランプ用のトランジスタ17のコレ
クタが出力端子12に、エミッタが接地電位にそれぞれ接
続されていることであり、その他は図1の実施例回路と
同様である。FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of this output circuit. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the collector of the output clamping transistor 17 is connected to the output terminal 12 and the emitter is connected to the ground potential. This is the same as the circuit of the embodiment.
【0017】この実施例回路では、コイル14に逆起電圧
が発生し、出力端子12が負極性の電位になったとき、ト
ランジスタ17がインバース動作してエミッタ・コレクタ
間に電流IRが流れ、出力端子12の電位がVbb−VBE
に設定される。In the circuit of this embodiment, when a back electromotive voltage is generated in the coil 14 and the output terminal 12 has a negative potential, the transistor 17 performs an inverse operation and a current IR flows between the emitter and the collector. The potential of terminal 12 is Vbb-V BE
Is set to
【0018】図3はこの発明に係る出力回路の第3の実
施例の回路図である。この実施例回路はいわゆるHブリ
ッジ型出力回路にこの発明を実施したものである。図に
おいて、NPN型の出力トランジスタ30のコレクタは電
源端子31に接続されている。この電源端子31には電源V
ccの正極性側が接続されている。また、この電源Vc
cの負極性側は接地電位に接続されている。上記トラン
ジスタ30のエミッタは第1の出力端子32に接続されてい
る。さらにNPN型の出力トランジスタ33のコレクタは
上記第1の出力端子32に接続されている。このトランジ
スタ33のエミッタは制御端子34に接続されている。ま
た、NPN型の出力トランジスタ35のコレクタは上記電
源端子31に接続されている。このトランジスタ35のエミ
ッタは第2の出力端子36に接続されている。さらにNP
N型の出力トランジスタ37のコレクタは上記第2の出力
端子36に接続され、エミッタは上記制御端子34に接続さ
れている。上記第1の出力端子32と第2の出力端子36と
の間には誘導性負荷としてモーターのコイル38が接続さ
れている。また、上記トランジスタ30のコレクタ・エミ
ッタ間、トランジスタ35のコレクタ・エミッタ間にはダ
イオード40,41のカソード・アノード間がそれぞれ接続
されている。FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment of the output circuit according to the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a so-called H-bridge type output circuit. In the figure, the collector of an NPN output transistor 30 is connected to a power supply terminal 31. The power supply terminal 31 has a power supply V
The positive side of cc is connected. Also, this power supply Vc
The negative side of c is connected to the ground potential. The emitter of the transistor 30 is connected to a first output terminal 32. The collector of the NPN output transistor 33 is connected to the first output terminal 32. The emitter of the transistor 33 is connected to the control terminal. The collector of the NPN output transistor 35 is connected to the power supply terminal 31. The emitter of the transistor 35 is connected to the second output terminal 36. Further NP
The collector of the N-type output transistor 37 is connected to the second output terminal 36, and the emitter is connected to the control terminal 34. A motor coil 38 is connected between the first output terminal 32 and the second output terminal 36 as an inductive load. The cathode and anode of the diodes 40 and 41 are connected between the collector and the emitter of the transistor 30 and between the collector and the emitter of the transistor 35, respectively.
【0019】上記第1の出力端子32には出力クランプ用
のNPN型のトランジスタ42のエミッタが接続されてい
る。このトランジスタ42のコレクタは接地電位に接続さ
れている。同様に上記第2の出力端子36には出力クラン
プ用のNPN型のトランジスタ43のエミッタが接続され
ている。このトランジスタ43のコレクタは接地電位に接
続されている。上記両トランジスタ42,43のベースは共
通接続されており、このベースの共通接続点には直流バ
イアス電圧源44で発生される一定の直流バイアス電圧V
bbが供給されている。そして、この直流バイアス電圧
Vbbの値は、上記第1及び第2の実施例の場合と同様
に0Vの接地電位よりは高く、上記トランジスタ42,43
それぞれのベース・エミッタ間順方向電圧(VBE)より
は低い値に設定されている。例えば、VBEの値がシリコ
ントランジスタの0.7Vである場合、Vbbの値は
0.3V程度に設定されている。The first output terminal 32 is connected to the emitter of an NPN transistor 42 for output clamping. The collector of this transistor 42 is connected to the ground potential. Similarly, to the second output terminal 36, the emitter of an NPN transistor 43 for output clamping is connected. The collector of this transistor 43 is connected to the ground potential. The bases of the transistors 42 and 43 are connected in common, and a common connection point of the bases is connected to a fixed DC bias voltage V
bb is supplied. The value of the DC bias voltage Vbb is higher than the ground potential of 0 V, as in the first and second embodiments.
The values are set to lower values than the respective forward voltages (V BE ) between the base and the emitter. For example, when the value of V BE is 0.7 V of a silicon transistor, the value of Vbb is set to about 0.3 V.
【0020】また、上記制御端子34と接地電位との間に
は電流検出用の抵抗39が接続されている。上記制御端子
34にはコントロール回路45が接続されている。このコン
トロール回路45は上記抵抗39における降下電圧を検出す
るものであり、その検出出力はドライバー回路46に供給
される。そして、このドライバー回路46は上記トランジ
スタ30,33,35,37を導通制御するためのベース駆動信
号を出力する。A current detection resistor 39 is connected between the control terminal 34 and the ground potential. The above control terminal
A control circuit 45 is connected to 34. The control circuit 45 detects a voltage drop at the resistor 39, and its detection output is supplied to a driver circuit 46. The driver circuit 46 outputs a base drive signal for controlling the conduction of the transistors 30, 33, 35, and 37.
【0021】次に、この実施例回路により上記コイル38
に負荷電流を流すときの動作を説明する。このコイル38
に流す負荷電流の向きはドライバー回路46が出力するト
ランジスタ30,33,35,37の駆動信号によって決まる。
いま、ドライバー回路46が出力する駆動信号に基づいて
トランジスタ30,37がオンし、トランジスタ33,35がオ
フしている場合、このコイル38には出力端子32から出力
端子36の方向で負荷電流が流れる。また、この駆動信号
に基づいてトランジスタ33,35がオンし、トランジスタ
30,37がオフしている場合、このコイル38には出力端子
36から出力端子32の方向で負荷電流が流れる。Next, the coil 38
The operation when a load current flows through the device will be described. This coil 38
The direction of the load current flowing through the driver circuit is determined by the drive signals of the transistors 30, 33, 35, and 37 output from the driver circuit 46.
Now, when the transistors 30 and 37 are turned on and the transistors 33 and 35 are turned off based on the driving signal output from the driver circuit 46, the load current flows through the coil 38 in the direction from the output terminal 32 to the output terminal 36. Flows. The transistors 33 and 35 are turned on based on the drive signal, and the transistors 33 and 35 are turned on.
When terminals 30 and 37 are off, this coil 38 has an output terminal
Load current flows from 36 to the output terminal 32.
【0022】そして、このコイル38に流す負荷電流量の
制御はコントロール回路45が検出する抵抗39による降下
電圧に基づいて行われる。この検出される降下電圧が所
望の値になるように、上記コントロール回路45はドライ
バー回路46により上記トランジスタ30又は35にオン−オ
フを繰り返すチョッピング動作を行わせる。この負荷電
流の向きが出力端子32から出力端子36の場合はトランジ
スタ30にチョッピング動作を行わせ、負荷電流の向きが
出力端子36から出力端子32の場合はトランジスタ35にチ
ョッピング動作を行わせる。The control of the amount of load current flowing through the coil 38 is performed based on the voltage drop by the resistor 39 detected by the control circuit 45. The control circuit 45 causes the transistor 30 or 35 to perform a chopping operation of repeatedly turning on and off by the driver circuit 46 so that the detected voltage drop becomes a desired value. When the direction of the load current is from the output terminal 32 to the output terminal 36, the transistor 30 performs the chopping operation. When the direction of the load current is from the output terminal 36 to the output terminal 32, the transistor 35 performs the chopping operation.
【0023】いま、トランジスタ30がチョッピング動作
により、オンからオフに変わると、コイル38の両端間に
出力端子32側が低電位となる逆起電圧が生じる。この端
子32の電位がトランジスタ42のベースの電位Vbbより
VBEだけ低い値になると、トランジスタ42のベース電流
が流れる。このあと、トランジスタ42がオン状態とな
り、この逆起電圧による電流がトランジスタ42からコイ
ル38及びオンしているトランジスタ37を介して接地電位
へと流れる。この電流が流れることにより上記逆起電圧
は吸収されるために、端子32の電位はVbb−VBEより
低下することはない。例えばこのときのVBEが0.7V
であれば、端子32の電位は−0.4V以下には低下しな
い。すなわち、上記トランジスタ33のコレクタの電位は
−0.4V以下には低下しない。このため、前記図5を
用いて説明したような寄生NPNトランジスタにおける
電流Iは流れない。When the transistor 30 is turned off by chopping operation, a back electromotive voltage is generated across the coil 38 such that the output terminal 32 has a low potential. When the potential of the terminal 32 becomes lower than the potential Vbb of the base of the transistor 42 by V BE , the base current of the transistor 42 flows. Thereafter, the transistor 42 is turned on, and a current due to the back electromotive voltage flows from the transistor 42 to the ground potential via the coil 38 and the turned on transistor 37. For the counter electromotive voltage is absorbed by the current flow, the potential of the terminal 32 is never lower than Vbb-V BE. For example, V BE at this time is 0.7V
Then, the potential of the terminal 32 does not decrease to -0.4 V or less. That is, the potential of the collector of the transistor 33 does not drop below -0.4V. Therefore, the current I in the parasitic NPN transistor as described with reference to FIG. 5 does not flow.
【0024】また、トランジスタ35がチョッピング動作
により、オンからオフに変わった時にコイル38の両端間
に発生する逆起電圧は出力端子36側を低電圧とする。こ
の端子36の電位が下がると、トランジスタ43がオン状態
になる。このため、上記逆起電圧による電流はトランジ
スタ43からコイル38及びオンしているトランジスタ33を
介して接地電位へと流れ、出力端子36の電位はトランジ
スタ43のベース電位VbbよりVBEだけ低い値となる。The back electromotive voltage generated between both ends of the coil 38 when the transistor 35 is turned from on to off by the chopping operation makes the output terminal 36 side a low voltage. When the potential of the terminal 36 decreases, the transistor 43 is turned on. Therefore, the current due to the back electromotive voltage flows from the transistor 43 to the ground potential via the coil 38 and the turned-on transistor 33, and the potential of the output terminal 36 is set to a value lower than the base potential Vbb of the transistor 43 by V BE. Become.
【0025】上記第3の実施例では出力クランプ用のト
ランジスタ42,43のコレクタを接地電位にエミッタを出
力端子に接続しているが、エミッタとコレクタの接続を
逆にしてもよい。この場合、コイル38に発生する逆起電
圧は第2の実施例と同様にトランジスタ42又は43がイン
バース動作することにより吸収され、低電位側の出力端
子の電位はVbb−VBEとなる。Although the collectors of the output clamping transistors 42 and 43 are connected to the ground potential and the emitters are connected to the output terminal in the third embodiment, the connection between the emitter and the collector may be reversed. In this case, the back electromotive voltage generated in the coil 38 is absorbed by the inverse operation of the transistor 42 or 43 as in the second embodiment, and the potential of the output terminal on the low potential side becomes Vbb-V BE .
【0026】[0026]
【発明の効果】以上、説明したようにこの発明によれ
ば、誘導性負荷に逆起電圧が発生した際に出力トランジ
スタの破壊を防止することができると共に、上記逆起電
圧に基づく回路誤動作の発生も防止できる出力回路を提
供できる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the output transistor from being destroyed when a back electromotive voltage is generated in the inductive load, and to prevent a circuit malfunction based on the back electromotive voltage. An output circuit capable of preventing occurrence can be provided.
【図1】本発明に係る出力回路の第1の実施例の回路
図。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of an output circuit according to the present invention.
【図2】本発明に係る出力回路の第2の実施例の回路
図。FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the output circuit according to the present invention.
【図3】本発明に係る出力回路の第3の実施例の回路
図。FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment of the output circuit according to the present invention.
【図4】従来の出力回路の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional output circuit.
【図5】トランジスタ素子の形成されている半導体基板
の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a semiconductor substrate on which a transistor element is formed.
10,13,30,33,35,37…出力トランジスタ、12,32,
36…出力端子、 14,38…コイル、15…出力クランプ用ダイオード、 17,42,43…出力クランプ用トランジスタ、18…直流バ
イアス電圧源、 21…コレクタ領域、22…ベース領域、23…エミッタ領
域、 24…コレクタコンタクト領域、25…分離領域。10, 13, 30, 33, 35, 37 ... output transistors, 12, 32,
36: output terminal, 14, 38: coil, 15: diode for output clamp, 17, 42, 43: transistor for output clamp, 18: DC bias voltage source, 21: collector region, 22: base region, 23: emitter region , 24 ... collector contact area, 25 ... isolation area.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−178424(JP,A) 特開 平1−236730(JP,A) 特開 昭61−5619(JP,A) 特開 昭60−185427(JP,A) 特開 昭58−84536(JP,A) 特開 平4−239813(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 17/00 - 17/70 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-57-178424 (JP, A) JP-A-1-236730 (JP, A) JP-A-61-5819 (JP, A) JP-A-60-1985 185427 (JP, A) JP-A-58-84536 (JP, A) JP-A-4-239813 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03K 17 / 00-17 / 70
Claims (6)
ミッタが出力端子に接続され、ベースに駆動信号が供給
される出力用の第1のトランジスタと、 上記出力端子に一端が接続され、他端が接地電位に結合
された誘導性負荷と、 上記出力端子と接地電位との間にコレクタ・エミッタ間
が挿入された第2のトランジスタと、 上記第2のトランジスタのベースに接地電位よりは高く
第2のトランジスタのベース・エミッタ間順方向電圧よ
りは低い一定の直流バイアス電圧を供給するバイアス手
段とを具備したことを特徴とする出力回路。A first transistor having a collector connected to a positive power supply, an emitter connected to an output terminal, a base to which a drive signal is supplied, and one end connected to the output terminal; An inductive load having an end coupled to a ground potential; a second transistor having a collector-emitter inserted between the output terminal and the ground potential; and a base higher than the ground potential at a base of the second transistor. An output circuit comprising: bias means for supplying a constant DC bias voltage lower than a forward voltage between the base and the emitter of the second transistor.
記出力端子に接続され、コレクタが接地電位に接続され
ている請求項1に記載の出力回路。2. The output circuit according to claim 1, wherein an emitter of the second transistor is connected to the output terminal, and a collector is connected to a ground potential.
ミッタが接地電位に接続され、ベースに上記第1のトラ
ンジスタのベースに供給される駆動信号とは異なる駆動
信号が供給される出力用の第3のトランジスタがさらに
設けられた請求項1に記載の出力回路。3. An output second terminal having a collector connected to the output terminal, an emitter connected to ground potential, and a base supplied with a drive signal different from a drive signal supplied to the base of the first transistor. 3. The output circuit according to claim 1, further comprising three transistors.
ミッタが第1の出力端子に接続され、ベースに第1の駆
動信号が供給される出力用の第1のトランジスタと、 コレクタが第2の出力端子に接続され、エミッタが接地
電位に結合され、ベースに第2の駆動信号が供給される
出力用の第2のトランジスタと、 コレクタが正極性の電源に接続され、エミッタが上記第
2の出力端子に接続され、ベースに第3の駆動信号が供
給される出力用の第3のトランジスタと、 コレクタが上記第1の出力端子に接続され、エミッタが
接地電位に結合され、ベースに第4の駆動信号が供給さ
れる出力用の第4のトランジスタと、 上記第1、第2の出力端子間に挿入された誘導性負荷
と、 上記第1の出力端子と接地電位との間にコレクタ・エミ
ッタ間が挿入された第5のトランジスタと、 上記第2の出力端子と接地電位との間にコレクタ・エミ
ッタ間が挿入された第6のトランジスタと、 上記第5、第6のトランジスタの各ベースに接地電位よ
りは高く、第5、第6のトランジスタの各ベース・エミ
ッタ間順方向電圧よりは低い一定の直流バイアス電圧を
供給するバイアス手段とを具備したことを特徴とする出
力回路。4. A first transistor for output having a collector connected to a positive power supply, an emitter connected to a first output terminal, a base supplied with a first drive signal, and a collector connected to a second transistor. A second transistor for output, the emitter of which is coupled to the ground potential, the base of which is supplied with a second drive signal, the collector of which is connected to a positive power supply, and the emitter of which is connected to the second power supply. A third transistor for output, the base of which is supplied with a third drive signal; a collector connected to the first output terminal; an emitter connected to the ground potential; An output fourth transistor to which a drive signal is supplied, an inductive load inserted between the first and second output terminals, and a collector between the first output terminal and a ground potential. -Insert between emitters A fifth transistor, a sixth transistor having a collector and an emitter inserted between the second output terminal and the ground potential, and a base connected to the base of each of the fifth and sixth transistors. And a bias means for supplying a constant DC bias voltage that is higher than the forward voltage between the base and emitter of each of the fifth and sixth transistors.
前記第1の出力端子に接続され、前記第6のトランジス
タのエミッタが前記第2の出力端子に接続され、両トラ
ンジスタのコレクタが共に接地電位に接続されている請
求項4に記載の出力回路。5. The emitter of the fifth transistor is connected to the first output terminal, the emitter of the sixth transistor is connected to the second output terminal, and the collectors of both transistors are both connected to the ground potential. 5. The output circuit according to claim 4, wherein the output circuit is connected to the output circuit.
タと接地電位との間に電流検出用の抵抗が挿入されてい
る請求項4に記載の出力回路。6. The output circuit according to claim 4, wherein a current detecting resistor is inserted between the emitters of said second and fourth transistors and a ground potential.
Priority Applications (1)
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JP03222885A JP3086726B2 (en) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Output circuit |
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JP03222885A JP3086726B2 (en) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | Output circuit |
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JPH0563534A JPH0563534A (en) | 1993-03-12 |
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-
1991
- 1991-09-03 JP JP03222885A patent/JP3086726B2/en not_active Expired - Lifetime
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